Piirikaavio

Piirikaavio (kytkentäkaavio) on piirustus, joka kuvaa komponenttien kytkennän toisiinsa piirrosmerkkien ja niiden välillä kulkevien viivojen avulla. Piirikaavio voi esittää järjestelmää, osajärjestelmää, laitetta tai asennusta sähköteknisessä muodossa. Piirikaavioita käytetään yleisesti elektroniikassa ja sähkötekniikassa sekä muilla tekniikan alueilla.

Esimerkki piirikaaviosta

Piirikaavion avulla voidaan kuvata ja ymmärtää laitteen toiminta komponenttitasolla. Piirikaavio ei kuitenkaan välttämättä kuvaa, miten komponenttien kytkentä on toteutettu käytännössä. Tällöin kyseessä on sijaiskytkentä. Sijaiskytkentöjä käytetään esimerkiksi havainnollistamaan komponenttien sähköisiä ominaisuuksia tai yksinkertaistamaan monimutkaisia kytkentöjä.

Piirikaavioissa käytettyjä symbolejaMuokkaa

Komponentti Tunnus Piirrosmerkki
(Eurooppalainen)
Piirrosmerkki
(Amerikkalainen)
Vastus R    
Kondensaattori C  
Kela L  
Maa  
Diodi D  
Paristo  
Vaihtojännitelähde  
Transistori  

Muita komponenttien kirjaintunnuksia:

Digitaalipiirien suunnittelussa käytetään loogisia portteja osana piirikaaviota. Loogisilla porteilla voidaan tehdä laskutoimituksia ja toteuttaa Boolen algebraa. Alla olevassa taulukossa on esitetty loogisten porttien piirrosmerkkejä.

Tyyppi Piirrosmerkki
(Amerikkalainen)
Piirrosmerkki
(Eurooppalainen)
AND    
OR    
NOT    
NAND    
NOR    
XOR    
XNOR    

Piirikaavion piirtäminenMuokkaa

Yleensä signaalin kulkusuunta on kaaviossa vasemmalta oikealle tai ylhäältä alas. Viivat kuvaavat yhteyttä tai johtimia komponenttien välillä. Viivojen välisessä risteyskohdassa oleva pieni musta piste tarkoittaa, että ne on kytketty toisiinsa. Vaihtoehtoisessa merkintätavassa risteyskohdassa olevaa yhteyttä ei merkitä pisteellä, vaan risteyskohdat on aina kytketty toisiinsa. Risteäviä johtimia tai viivoja, jotka eivät ole yhteydessä, merkitään kohoumalla viivassa.

Piirikaavion tulkitsemisen osalta on tärkeää, että elementit on sijoitettu selkeästi ja tarkoituksenmukaisesti.

Piirikaaviossa voidaan myös ilmaista piirin ohjaus esimerkiksi valaistuksessa. Tällöin pääpiirikaavio sijaitsee piirustuksissa vasemmalla puolella ja katkoviivan oikealla puolella on ohjauspiirikaavio.

Komponenttien viereen merkitään yleensä komponenttia kuvaava tunnus (kirjain) ja osanumero tai nimellisarvo. Esimerkiksi R8: vastus numero 8.

Piirikaavion suunnitteluMuokkaa

Nykyisin suurin osa piirikaavioista, piirilevyistä ja mikropiireistä suunnitellaan tietokoneavusteisesti nk. EDA-ohjelmistoilla (Electronic Design Automation). Valmis piirikaavio voidaan kääntää nk. layout-ohjelmistolle piirilevyn suunnittelua varten. Piirikaavioon liitettyjen simulointimallien avulla voidaan myös simuloida eli jäljitellä piirin toimintaa ennen sen valmistamista. EDA-ohjelmisto siirtää tarvittaessa komponenttien sijaintia poiketen piirroksesta ja ilmaisee niiden väliset kytkennät. Tämän avulla voidaan valmistaa piirilevy tai mikropiiri kytkentää varten.

Piirikaavion suunnitteluohjelmistojaMuokkaa

Katso myösMuokkaa